Цветок: строение и функции¶

Цветок — это орган семенного размножения цветковых (покрытосеменных) растений, представляющий собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте побег, предназначенный для образования микро- и мегаспор, опыления, оплодотворения и формирования плода с семенами. В отличие от вегетативных органов (корня, стебля и листьев), цветок выполняет исключительно генеративную функцию и существует в течение ограниченного периода жизни растения.

¶Строение цветка

Цветок развивается из генеративной почки и крепится к стеблю посредством цветоножки. Если цветоножка отсутствует или сильно укорочена, цветок называют сидячим (например, у клевера). Верхняя расширенная часть цветоножки, к которой прикрепляются все части цветка, называется цветоложем. Форма цветоложа может быть плоской (пион), выпуклой (лютик), вогнутой (роза) или вытянутой (магнолия).

Основные части цветка подразделяются на стерильные (околоцветник) и фертильные (репродуктивные) органы.

¶Околоцветник

Околоцветник — стерильная часть цветка, служащая для защиты репродуктивных органов и привлечения опылителей. Он состоит из чашечки и венчика.

• Чашечка образована чашелистиками — видоизменёнными листьями, обычно зелёного цвета. Она выполняет защитную функцию, особенно в бутоне. Чашечка может быть раздельнолистной (у гвоздики) или сростнолистной (у гороха).
• Венчик состоит из лепестков, которые чаще всего имеют яркую окраску, обусловленную наличием пигментов (антоцианов, каротиноидов) или особенностями структуры клеток. Венчик может быть раздельнолепестным (у яблони) и сростнолепестным (у колокольчика). У некоторых растений венчик отсутствует, и их цветы называют безлепестными (ива, тополь).

Если чашечка и венчик различаются по форме и окраске, околоцветник называют двойным. Если все листочки околоцветника более или менее одинаковы (например, у тюльпана или лилии), его называют простым.

¶Репродуктивные органы

Главными частями цветка являются тычинки (андроцей) и пестики (гинецей).

Тычинка — мужской репродуктивный орган. Типичная тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник содержит пыльцевые гнёзда, в которых созревают пыльцевые зёрна (микроспоры). Совокупность всех тычинок цветка называется андроцеем. Количество и расположение тычинок — важный систематический признак.

Пестик — женский репродуктивный орган, расположенный в центре цветка. Он образован одним или несколькими сросшимися плодолистиками. Пестик состоит из трёх частей:

• Завязь — нижняя, расширенная часть, внутри которой находятся семязачатки. Завязь может быть верхней (расположена на цветоложе свободно) или нижней (погружена в цветоложе).
• Столбик — вытянутая средняя часть, по которой прорастает пыльцевая трубка.
• Рыльце — верхняя часть, улавливающая и удерживающая пыльцу.

Совокупность пестиков цветка называется гинецеем. Цветок, имеющий и тычинки, и пестики, называют обоеполым. Если цветок содержит только тычинки — он тычиночный (мужской), если только пестики — пестичный (женский). Растения, у которых мужские и женские цветки находятся на одной особи, называются однодомными (кукуруза, огурец), а если на разных — двудомными (конопля, тополь).

¶Формула и диаграмма цветка

Для описания строения цветка в ботанике используют условные обозначения, позволяющие кратко записать его морфологические особенности. Формула цветка отражает количество и взаимное расположение его частей с помощью буквенных обозначений (Ч — чашечка, В — венчик, Т — тычинки, П — пестики) и цифр. Например, формула цветка лилии: *О3+3Т3+3П(3), где О — простой околоцветник. Диаграмма цветка представляет собой схематическую проекцию всех его частей на плоскость, перпендикулярную оси цветка.

¶Соцветия

У большинства растений цветки расположены не одиночно, а собраны в группы — соцветия. Образование соцветий повышает эффективность опыления. Соцветия делят на простые (кисть, колос, зонтик, корзинка, головка) и сложные (сложный колос, сложный зонтик, метёлка). Примером простой кисти является цветок ландыша, сложного зонтика — укропа, а корзинки — подсолнечника.

¶Опыление и оплодотворение

Цветок является ареной процессов опыления и оплодотворения. Опыление — это перенос пыльцы с пыльника на рыльце пестика. Различают самоопыление (перенос в пределах одного цветка или особи) и перекрёстное опыление (между разными особями). Перекрёстное опыление может осуществляться насекомыми (энтомофилия), ветром (анемофилия), птицами (орнитогамия) и водой.

После попадания пыльцевого зерна на рыльце оно прорастает, образуя пыльцевую трубку, которая растёт вниз по столбику к завязи и достигает семязачатка. В результате двойного оплодотворения, характерного для покрытосеменных, образуются зародыш и эндосперм. Из стенок завязи формируется стенка плода, а из семязачатка — семя.

¶Разнообразие и классификация

Цветки отличаются огромным разнообразием форм, размеров и окраски. Крупнейший цветок в мире — раффлезия Арнольди, достигающая в диаметре около метра и паразитирующая на корнях тропических лиан. Цветки различаются по типу симметрии: актиноморфные (правильные, с несколькими осями симметрии — у тюльпана) и зигоморфные (неправильные, с одной осью симметрии — у орхидей). Асимметричные цветки не имеют ни одной оси симметрии (канна).

¶Значение цветков

Цветки имеют огромное значение в природе и жизни человека. Они обеспечивают размножение покрытосеменных растений, доминирующей группы флоры Земли. Для человека цветки представляют эстетическую ценность, используются в декоративном садоводстве, флористике и парфюмерии. Многие цветки являются сырьём для получения эфирных масел, лекарственных препаратов (например, цветки ромашки, липы, календулы). Кроме того, цветки служат источником нектара и пыльцы для пчёл и других насекомых, обеспечивая производство мёда.